悬挑式外脚手架 施工组织设计.docx
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悬挑式外脚手架 施工组织设计.docx
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悬挑式外脚手架施工组织设计
************项目三期
总承包工程
悬挑式外脚手架
施工组织设计
建设单位:
*********房地产有限公司
设计单位:
*************设计研究院
监理单位:
***********建设监理有限公司
编制单位:
***********建筑工程总公司
编制人:
审批人:
日期:
2006年**月**日
目录
一、工程概况1
一)、编制依据1
二)、建筑结构概况:
1
二、脚手架设计2
三、主要构造要求4
四、脚手架搭设施工9
五、脚手架拆除11
六、安全管理12
七、脚手架工程的安全要求13
(一)、脚手架的使用性能要求13
(二)、脚手架搭设的安全要点13
(三)、脚手架拆除的基本安全要求13
八、悬挑式卸荷外脚手架计算书6
施工平面布置图、大样图
一、工程概况
一)、编制依据
1、施工图纸
************住宅楼工程施工图纸。
2、引用文件
1)、现行国家、企业有关标准规范和规定、技术规程;
2)、国家建筑安装工程质量检验评定统一标准;
3)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
4)、《建筑施工安全检查评分标准》JGJ55-99;
5)、中国建筑工业出版社出版的《建筑施工计算手册》。
二)、工程概况
**************三期住宅楼工程,工程位于********************小区内,场地西北和东北侧为在建建筑,东南和西南侧为空地。
1、工程结构及面积:
三期的******楼,为17层混凝土框剪结构建筑,建筑面积*****m2。
建筑物屋面高度:
屋面女儿墙高度50.8米,屋顶结构标高最高处58.0米;标准层楼层层高为2.90m。
2、计划***********开工。
按照建设单位对开盘区的要求,**部分1-3层在**********日必须完成外墙装饰和外脚手架的拆除,故本工程计划搭设外脚手架以落地式钢管扣件脚手架为主,在计划开盘展示区域采用悬挑脚手架。
立面展示范围具体位置可见下图:
省略
二、脚手架设计
计划开始施工外脚手架时,全部搭设落地式外脚手架,**展示区4层楼面以上,按计划采用悬挑式的钢管外脚手架:
在4层的楼面上设置悬挑结构做脚手架底座。
待悬挑梁完成安装和上层预埋拉结完成时,开始搭设悬挑脚手架,同时拆除高出悬挑梁部分的落地架。
1、落地式外脚手架设计主要尺寸:
⑴纵距:
1.5m
⑵横距:
0.8m
⑶步距:
1.8m
⑷连墙间距:
沿水平方向三跨、高度方向二步设置一次。
⑸悬挑装置的设计:
悬挑梁采用18#工字钢,每1.5米距离设置一根。
工字钢长度为3.0左右。
悬挑梁在建筑物里端采用2根预埋在混凝土梁上的≧φ16箍筋拉结,间距0.5米,支点处预埋一根φ10拉结箍筋固定。
预埋箍与梁内钢筋焊接牢固,预埋箍与工字钢之间用铁楔塞实或焊接牢固。
悬挑梁上部放置立杆处焊接上Ф22钢筋头15cm长,安装时钢管插在钢筋头上固定,同时立杆根部采用双横杆。
悬挑装置如下图:
悬挑式外脚手架与主体结构同步上升。
连墙件间距:
按二步三跨设置一个拉结点,连墙件采用刚性连接,在梁板上预埋钢筋(或钢管),与连接钢管焊接牢(或用扣件锁紧),同时用连接钢管与外脚手架立杆锁紧。
⑹高层架卸荷装置的设计:
1)、落地式外脚手架每6层设置一道卸荷装置,即在7层楼板和13层楼板处设置卸荷装置。
2)、悬挑外脚手架在第11层楼板处安装卸荷拉结2根φ10钢丝绳,每根立杆布置一根,即水平方向上每间隔1.5m水平间距设一道卸荷装置,在立杆上设吊点卸荷。
屋面板上部有局部水池、梯间等其他超高的结构时,应在相应位置的15层楼板处增加一道卸荷装置。
(7)、脚手架跳板和踢脚板
踢脚板采用18厚胶合板200高,脚手架跳板采用钢筋焊接跳板或竹杆绑扎而成。
2、外脚手架主要构造要求
外脚手架主要构造要求如下:
⑴脚手立杆接头必须采用对接扣件。
立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立柱接头不应设在同一跨内,沿高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头的中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
⑵纵向水平杆设在立柱的内侧,采用直角扣件与主立杆扣紧,纵向水平杆一般采用对接扣件连接,也可采用搭接,对接应交错布置,接头应避免设在跨中,搭接长度不应小于1米,并应等距离设置三个旋转扣件固定。
上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。
⑶横向水平杆:
每一主节点处必须一根横向水平杆,靠墙一侧的外伸长度不应大于200mm。
⑷脚手板:
脚手板一般应设置在三根横向水平杆上。
并将脚手板(或钢筋网板脚手板)两端进行可靠固定。
脚手板宜平铺,亦可采用搭接铺设。
⑸剪刀撑应在外架外侧,立面整个长度和高度上连续设置,斜杆与地面成45~60度夹角,最下面的斜杆与立杆的联接点离地面不大于30cm,剪刀撑钢管可用搭接联结,搭接长度不小于80cm,要求用两个活动扣件紧锁。
⑹护栏和挡脚板。
在铺设脚手板的操作层上必须设护栏,栏杆高度1.1m,挡脚板采用0.2m高胶合板。
⑺在提升机和上料平台等平台部位,要采取加密立杆和横樘,加强拉结等措施。
⑻转换架体结构处(4层),即架体底端大小横杆均采用双杆,以增加架体刚度。
⑼钢丝绳自由端采用绳卡进行锁定,绳卡宜用三道且要拧紧,两绳卡间距离宜为15cm左右,钢丝绳预留出头长度不小于30cm。
(三)、落地式外脚手架受力验算
**一般搭设高度52米,局部最高搭设59米。
落地式外脚手架按每8层设置一道卸荷装置进行考虑,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)的要求,进行验算。
钢管的自重标准值:
P1=0.0384kN/m
脚手板自重的荷载标准值:
P2=0.35=0.28kN/m2
栏杆、档脚板自重的荷载标准值:
P2=0.14kN/m
安全网自重的荷载标准值取:
P3=5N/m2
施工荷载标准值:
Q=3kN/m2
1、按原土夯实钢架+垫板计算立杆地基。
依据规范5.1.5条对立杆地基承载力根据实际荷载进行设计计算。
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK
按附录表A-1,gk=0.1248KN·m,高度按11层32m计算
NG1K=0.1248*32=3.994KN
按4层脚手板和栏杆踢脚重:
4×(0.35×0.8+0.14)×1.5/2=1.26KN
满挂安全网重:
5N/m2×32m×1.5m/2=0.12KN
施工荷载产生的轴向力:
NQ1K=3KN/m2×0.8m×1.5m/2=1.8KN
N=1.2×(3.994+1.26+0.12)+1.4×1.8=8.969KN
夯实后(粘土加砂)地基按100KN/m2计,kC取0.40
8.969/(100×0.40)=0.224m2
底层垫板取480×480,上层垫板取250*250双层垫板。
考虑风荷载时:
N=1.2×(3.994+1.26+0.12)+0.85×1.4×1.8=8.591KN,立杆比不加风荷低,因此可取用上数值。
2、连墙件验算
Nlw=1.4ωk×Aw(规范5.4.2)
ωk=0.7μz×μs×ω0
ω0取0.75KN/M2,μs=1.3ψ,ψ查表A-3,ψ=0.089,μs=1.3×0.089=0.116,μz值取μz=1.42,
ωk=0.7×1.42×0.116×0.75=0.0865
连墙件按照三步三跨计算:
Nlw=0.0865×1.4×3×1.8×3×1.5=2.94<3KN
连墙件轴向力设计值NO=5KN
Nl=Nlw+No=2.94+5=7.94<8KN(扣件承受力)
3、按JGJ130-2001第5.1.5规定本搭设法符合6.11条及5.1.7,注:
立杆、纵横水平杆不再进行验算。
四、悬挑式卸荷外脚手架计算
1、脚手架设计情况
悬挑式外脚手架采用双排钢管扣件搭设。
悬挑梁采用18#轻型工字钢,并且在悬挑末端用2根φ10钢丝绳拉结到上层梁板结构位置。
悬挑梁里端采用预埋2处φ16钢筋箍固定。
悬挑架上每增加7层时,水平每1.8米设置2根φ10钢丝绳对外脚手架进行卸荷。
悬挑式外脚手架选用步距1.8m、排距0.8m、纵距1.5m,适用于规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)中6.1.1表允许搭设高度50m内的要求,满足结构强度要求,不再进行验算。
2、悬挑梁抗弯强度验算
外脚手架每根立杆承受重量
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK
①按规范附录表A-1,按纵距1.5m进行选用,gk=0.1248KN/m。
外脚手架搭设高度考虑卸荷装置的安装落后于脚手架搭设进度,按搭设9层每层层高2.9米共26.1米高进行考虑:
NG1K=0.1248×26.1=3.26KN
②考虑4层脚手板和栏杆踢脚板自重:
1.26KN
③考虑满挂安全网:
5N/m2×26.1m×1.5m/2=0.10KN
④考虑施工荷载:
NQ1K=3KN/m2×0.8×1.5m/2=1.8KN
⑤平均每根立杆承受的总重:
F=1.2×(3.26+1.26+0.10)+1.4×1.8=8.064KN
⑥考虑风荷载时活载×0.85后立杆比不加风荷低,因此可取用上数值。
悬挑梁上的两根立杆对悬挑梁产生的最大弯矩计算图如下:
不考虑工字钢自重,取脚手架离墙距离取最大值:
1500-100-800=600,最大弯矩值Mmax为:
Mmax=MA1+MA2=Fa1+Fa2=8.064KN×1.4m+8.064KN×0.6m=16.128KN·m
查《五金手册》工字钢的W值:
轻型工字钢I18截面抵抗矩:
W1=134.3cm3
б1=M1/W=16.128KN·m/134.3cm3=120.09N/mm2
工字钢自重产生弯矩M2=ql2/2=0.1743*1.5*1.5/2=0.196KN·m
б2=M2/W=0.196KN·m/134.3cm3=1.46N/mm2
б1+б2=120.29N/mm2<205N/mm2满足要求。
3、悬挑梁里端预埋钢筋箍抗拉强度验算:
预埋钢筋箍采用φ16钢筋箍。
悬挑梁建筑物里端受到的最大拉力:
RB=Fa/L=16.128KN·m/1.5m=10.752KN
按φ16钢筋箍预埋一个进行验算,每个φ16钢筋箍有两根钢筋,安全系数取2,钢筋箍受力:
R1=fy×A=210N/mm2×201.1mm2×2/2=42.231KN>RB=10.752KN满足要求。
4、斜拉钢丝绳强度验算
受力简图如下:
A点支座垂直方向拉力:
RA=(2c+b)F/l=(2*0.6+0.8)*F/1.5=(2*0.6+0.8)*8.064/1.5=10.752kN
钢筋斜拉力R=RA*1.118=10.752*1.118=12.02kN
水平拉力:
10.752/2=5.376KN
采用φ10单股1*19钢丝绳,其标准拉力为:
R=2*1373Mpa*59.66㎜2=163.826KN>5*RA=5*12.02=60.1KN
安全系数为5,满足要求。
5、卸荷钢丝绳的强度验算:
受力简图如下:
卸荷钢筋采用φ10钢丝绳。
每6层装一道卸荷装置,1.5m水平间距内设置一处,假定卸荷钢丝绳承受上部9层脚手架荷载,且每道钢筋受荷相等,沿竖向方向承受力:
N=F=8.064KN
则每根钢丝绳受拉力:
T1=8.064×(32+1.42)0.5/3=8.90KN
选用φ10mm钢丝绳,其标准拉力:
R=163.826KN/2=81.913KN>5*RA=5*8.90=44.5KN
安全系数大于5,满足要求。
6、预埋钢筋拉环强度验算:
预埋钢筋拉环采用φ18圆钢,每个吊环按两个截面计算
允许拉应力[б]取[50N/㎜2],其可承受拉力:
G0=2*[б]*A=2*50*254.5=25450N=25.45KN
G0>2T1=2*8.90=17.8KN满足要求
五、脚手架搭设施工
(1)悬挑架施工前对原材料、零配件应严格检查,保证采用合格产品,工字钢应已安装好。
本工程钢管架采用φ48mm外径,壁厚3.5mm钢管,材质应符合现行国家产品标准要求;扣件采用铸铁件,符合RT89—8可锈铸铁要求,材料及配件必须有出厂合格证,发现有脆裂、变形、滑丝等现象严禁使用;对所有杆件及零配件应进行认真检查与修理,对有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的均不得使用,有小缺陷的要认真修理,经验收合格方可使用。
(2)扣件技术要求:
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面扣紧时接触良好;当扣件扣紧钢管开口处最小距离应小于5mm;扣件表面应进行防锈处理;扣件材质应符合要求,不得有裂纹、气孔、砂眼等缺陷。
(3)脚手架搭设施工顺序:
A.完成4层梁板混凝土浇筑后,安装工字钢,插入预埋的钢筋箍内,焊接牢固或用铁楔顶稳,工字钢铺设要平稳。
在设计安放立杆部位焊接上Ф22钢筋头,立杆安装时,钢管插入钢筋内。
B.严格遵守搭设顺序:
摆放扫地杆→逐根树立立杆与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时抛撑,上端与第二步大横杆扣紧(在装设连墙杆后拆除)。
→安装第三、四步大横杆和小横杆→安装连墙杆→安装立杆→加设剪刀、卸荷索随高度搭设→铺设脚手板→绑扎防护栏杆及安装挡脚板,并张挂安全网防护。
C.搭设时,要及时与结构拉结,或采用临时支顶,以确保搭设过程中的安全,并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。
立杆的垂直偏差(超过30米)应不大于架高的1/400~1/500,同时全高要不大于100mm。
同一排大横杆的水平偏差不得大于该片架总长的1/300,也不要大于50mm。
同时适度拧紧扣件,螺栓的根部要放正,当用力矩板手检查,应在40~65N·M之间,最大不能超过65N·M。
连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,以防雨水进入。
内排立杆离墙30cm,双排架的小横杆靠墙里端要离开墙面100~150mm,各杆件相交伸出的端头,均要大于100mm,以防杆件滑脱。
D.大横杆步距为1.8m,与密目安全网的张挂高度相配合,同时使操作工人有足够的活动空间高度。
E.对于剪刀撑,应在外架外侧立面的整个长度和高度上连续设置,除要在脚手架的两端和转角设置剪刀撑外,中间每隔6~9根立柱要设置一道,且每片架子应不少于3道,剪刀撑与地面的夹角成45°~60°,剪刀撑的搭设要将一根斜杆扣在立杆上,另一根扣在小横杆的伸出部分上,斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm,最下面的斜杆与立杆的连接点离下端不大于500mm。
剪刀撑钢管用搭接连接,搭接长度不小于800mm,要求用两个活动扣件紧锁。
F.在铺设脚手板的操作层上,要设置护栏和挡脚板,栏杆高度为1.0~1.2m,挡脚板的高度不得低于180mm。
G.连墙杆的间距按两步三跨设置,每个连墙件控制面积不大于24㎡。
H.大横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距内。
I.脚手板应铺设满,不得有空隙和探头板,与横杆间用绑扎塑料带扎紧。
J.指定专人调节,掌管卸荷吊筋花兰螺丝,做到松紧一致,有足够的拉紧力(1T),确保受力均匀,做好脚手架及卸荷装置日常检查和维修保养工作。
K.剪刀撑间距不得超10跨,横向(即侧向)每六跨设剪刀撑。
L.每3-4层架设水平挡网,出入口处架设安全档板。
M.外排脚手架搭设完成后,要经施工负责人、质安员验收合格挂牌后方可使用。
(4)脚手架搭设的技术要求与容许偏差:
主柱垂直度:
±50mm
间距:
步距±20mm柱距±50mm排距±20mm
纵向水平杆:
一根两端±20mm,同一跨内±10mm
扣件安装:
主节点处各扣件距主节点距离≤150mm
扣件安装力矩:
40N-M~65N-M
剪刀撑与地面夹角:
45°~60°
脚用板外伸长度:
对接100~150mm
搭接≥100mm
五、脚手架拆除
本工程外架应随外墙装修完成进度自上而下拆除。
1、拆除前必须全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。
脚手架拆卸前应检查确认施工完毕后方可拆卸,拆卸前应将架子上的杂物和垃圾清理干净。
2、根据检查结果,补充和完善施工组织设计中的拆除顺序,严格按要求顺序进行。
3、架子拆卸时地面应设置警戒线,拆除顺序应逐层由上而下进行,严禁上下同时作业。
4、所有连墙件应随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除。
5、各层构配件必须用机械集中吊运至地面,严禁抛扔。
6、拆除中应由专项施工技术人员负责指挥,现场施工作业范围内拉警戒线进行封闭,并设立专人负责警戒和对过往人员进行疏导。
7、不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式),认真做到一步一清、一杆一清。
8、所有连墙件、斜拉杆、隔排措施、登高措施必须随着脚手架步层拆除同步下降,不准先行拆除。
六、安全管理
(1)、脚手架搭设人员必须经过国家现行标准(特种作业人员安全技术考核管理规则)考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,体检合格方可上岗,搭架人员必须戴好安全帽、安全带、穿防滑鞋。
(2)、脚手架的搭设质量必须符合要求,经验收合格方能投入使用。
(3)、操作层的施工荷载必须符合设计要求,本工程要求每㎡≤300kg,不得超载,六级以上大风、大雨应停止脚手架作业。
(4)、脚手架应设置防雷接地装置,测试电阻<4Ω,并经水电施工验收后方可投入使用。
(5)、指定专人看护,做好日常检查和维修保养工作。
(6)、悬挑式脚手架的施工方案,应经个审批程序批准,方可施工。
(7)、脚手架分层搭设,分层验收,资料应齐全。
(8)、应有安全操作规程和安全技术交底。
七、脚手架工程的安全要求
(一)、脚手架的使用性能要求
1、要有足够的牢固性和稳定性,施工期间在允许荷载和气候条件下,不产生变形,倾倒或摇晃现象,确保施工人员人身安全。
2、要有足够的工作面,能满足工人的操作,材料堆放的需要。
3、因地制宜,就地取材,尽量节约用料。
4、构造简单,装拆方便,并能多次周转使用。
(二)、脚手架施工的安全要点
(1)、脚手架搭设的基本安全要求
1、脚手架所使用的材料和加工质量必须符合规定要求,加强钢管的管理和保养工作,绝对禁止使用不合格材料搭设脚手架,以防发生意外事故。
2、确保脚手架整体平稳牢固,并具有足够的承载力,作业人员搭设时必须按要求与结构拉接牢固。
3、搭设的脚手架要有可靠的安全设施
A、按规定设置挡板、围栅或安全网;
B、必须有良好的防电、避雷装置、接地设施;
C、做好楼梯、斜道等的防滑措施。
4、脚手架的操作面必须满铺脚手板,竹木脚手板有腐朽、劈裂、大横透节、有活动节子的均不能使用。
使用过程中严格控制荷载,确保有较大的安全储备,避免因荷载过大造成脚手架倒塌。
5、外脚手架搭设和钢井架提升机架体、缆风绳应分离开,避免相互影响。
6、外脚手架与砼管也应分离,并且不得作为模板支撑及堆靠物料。
7、6级以上大风、大雾天气下应暂停脚手架的搭设及在脚手架上作业。
斜边板要钉防滑条,如有雨水,要采取防滑措施。
8、因故闲置一段时间或发生大风、大雨等灾害性天气后,重新使用脚手架时必须认真检查加固后方可使用。
(2)、脚手架拆除的基本安全要求
1、脚手架拆除作业是比较危险的作业环节,作业人员必须听从指挥,严格按方案和操作规程进行拆除,防止脚手架大面积倒塌和物体坠落砸伤他人。
2、脚手架拆除时要划分作业区,周围用栏杆围护或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非专业人员入内。
3、作业人员必须严格按顺序拆除,一般应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则,做到一步一清依此进行,严禁上下同时进行拆除作业。
4、拆除时要同意指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
5、在大片架子拆除时,应将预留的斜道、上料平台等先行加固,以便拆除后能确保其完整,安全和稳定。
6、拆下来的材料,应用绳索栓住,利用滑轮徐徐下运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定的地点,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件或铁丝等要集中回收处理。
7、脚手架拆除过程中不能碰坏门窗、玻璃、水落管等物品,也不能损坏已做好的地面和墙面等。
8、在脚手架拆除过程中,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除的情况交待清楚后方可离开。
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